馬氏(shi)體(ti)不銹鋼管是以馬氏(shi)體(ti)組織為基體(ti),有磁性,通過熱處理可調整力學性能(neng)的不銹鋼(gang)管。馬氏體不銹鋼管主要有Cr13 和Cr17型兩種。常用的馬氏體(ti)不銹鋼包括12Cr13、20Cr13、30C:-13、40Cr13及14Cr17Ni2等。鉻在鋼中的作用是多方面的,如提高鋼的強度、淬透性等,但主要的作用是提高鋼的耐蝕性。鋼的耐蝕性與鋼中的鉻含量有極大的關系,只有鉻含量(質量分數)大于12%時,才能顯著提高鋼基體的電極電位,從而提高鋼的耐蝕性。由于鉻能顯著地提高鋼的淬透性,所以這類鋼加熱成奧氏體狀態空冷時,小斷面的工件都能得到馬氏體組織。而且隨著鋼中碳含量的增加,強度、硬度和耐磨性提高,其主要原因是碳與鉻形成了碳化物(Cr23C6),使基體的鉻含量降低[w(Cr)<12%]所至。馬氏體不銹鋼管具有強烈的淬硬傾向,易出現冷裂紋,焊接接頭受熱超過1150℃的區域,晶粒顯著增大,過快或過慢的冷卻速度都可能引起接頭脆化,也會造成475℃脆化,晶間腐蝕傾向較小,30Cr13、40Cr13、40Cr17Mo、95Cr18的淬硬傾向更強,一般不能焊接。
馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼同(tong)鐵(tie)素體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼和奧氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼的(de)特性(xing)明顯不(bu)(bu)同(tong),馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼加熱(re)到高(gao)(gao)溫轉(zhuan)變(bian)成奧氏(shi)(shi)體(ti),奧氏(shi)(shi)體(ti)快速(su)冷卻轉(zhuan)變(bian)成馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)組織。馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼有明顯的(de)相變(bian)點,可以通過淬(cui)火而強(qiang)化,而且鉻含量高(gao)(gao),淬(cui)透性(xing)好,回火時可以在較(jiao)大的(de)范圍內調整(zheng)其(qi)硬度、強(qiang)度和韌性(xing)。而且高(gao)(gao)碳馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼硬度較(jiao)高(gao)(gao),因此既可作(zuo)為(wei)(wei)結構鋼用,也可以作(zuo)為(wei)(wei)工具鋼用。
馬氏(shi)體(ti)(ti)(ti)不(bu)銹鋼(gang)在鍛造加熱(re)時要(yao)(yao)避(bi)免δ鐵素(su)(su)(su)體(ti)(ti)(ti)的(de)形(xing)成(cheng),因為8鐵素(su)(su)(su)體(ti)(ti)(ti)的(de)出(chu)現會(hui)使鍛件(jian)形(xing)成(cheng)裂紋。要(yao)(yao)避(bi)免不(bu)銹鋼(gang)鍛件(jian)加熱(re)過快(kuai)導致過熱(re)。鍛件(jian)在加熱(re)過程中的(de)脫(tuo)碳會(hui)促使鐵素(su)(su)(su)體(ti)(ti)(ti)形(xing)成(cheng),因此(ci)要(yao)(yao)將(jiang)鍛件(jian)表面脫(tuo)碳減少到最小(xiao)程度。馬氏(shi)體(ti)(ti)(ti)不(bu)銹鋼(gang)管最后(hou)一次的(de)(de)變形量(liang)無特殊(shu)要求。這類(lei)鋼在(zai)(zai)鍛造(zao)后(hou)容(rong)易產生開裂現(xian)象,其原因是鍛造(zao)后(hou)空冷時(shi)出(chu)現(xian)馬(ma)氏體和碳化物組織,內應力較大,因此鍛后(hou)冷卻(que)時(shi),必須緩(huan)慢進(jin)行,一般(ban)在(zai)(zai)200℃的(de)(de)砂坑或(huo)爐(lu)渣中(zhong)緩(huan)冷,取出(chu)砂坑后(hou)必須及時(shi)進(jin)行等溫(wen)退火,防止發生開裂。馬(ma)氏體不(bu)銹(xiu)鋼,特別是Cr13 型馬(ma)氏體不(bu)銹(xiu)鋼的(de)(de)價格低,故在(zai)(zai)腐(fu)蝕性較弱的(de)(de)介質中(zhong)(如水蒸(zheng)氣)且又要求高的(de)(de)力學性能的(de)(de)條(tiao)件(jian)下得到廣(guang)泛的(de)(de)應用。
12Cr13鋼為半馬氏體不銹鋼，鋼中除馬氏體組織外,還有鐵素體組織,經退火后加工成形的工件需進行淬火和高溫回火處理，得到回火索氏體組織。主要用于韌性要求較高，且具有不銹性，受沖擊載荷的零部件，也可用于在淡水、海水、蒸氣中工作并承受沖擊的汽輪機葉片、刀具、緊固件、閥門、熱裂解抗硫腐蝕設備；以及制作在常溫條件下耐弱腐蝕介質的設備和部件。若作為耐熱鋼、可制作800℃以下耐氧化的部件。
20Cr13鋼為馬氏體型不銹鋼，其主要性能類似于12Cr13鋼，由于碳含量較12Cr13鋼高，因此其強度、硬度高于12Cr13鋼，而韌性和耐蝕性略低。淬火狀態下硬度高，耐蝕性良好。主要用于制造承受高應力載荷的零件，如汽輪機葉片、熱油泵、軸和軸套、葉輪、閥門、水壓機閥片等；也可用于制造造紙工業、醫療器械以及日常生活領域的餐具、刀具等。
30Cr13、40Cr13鋼(gang)因碳含量(liang)較高，較12Cr13、20Cr13鋼(gang)具有(you)更高的(de)強(qiang)度、硬度和(he)(he)更好的(de)淬(cui)透性(xing)，在(zai)室溫、稀硝酸和(he)(he)弱的(de)有(you)機(ji)酸中具有(you)一定的(de)耐蝕(shi)(shi)性(xing)，但韌性(xing)和(he)(he)耐蝕(shi)(shi)性(xing)不及12Cr13和(he)(he)20Cr13鋼(gang)。主(zhu)要用于高強(qiang)度部件，以及承受高應(ying)力載荷并(bing)在(zai)一定腐蝕(shi)(shi)介質(zhi)條件下的(de)磨(mo)損(sun)件，如300℃以下工(gong)作的(de)刀具、彈簧，400℃以下工(gong)作的(de)軸(zhou)、軸(zhou)承、外科醫療器具和(he)(he)模具等(deng)。該類(lei)鋼(gang)焊接性(xing)差，通常不能用于制造焊接部件。
馬氏體不銹(xiu)鋼(gang)(gang)中除了(le)鉻(ge)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)外，還有鉻(ge)鎳不銹(xiu)鋼(gang)(gang)（如14Cr17Ni12）。鉻(ge)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)按(an)碳(tan)含量可分為低碳(tan)、中碳(tan)和(he)高(gao)碳(tan)三種類型，隨著(zhu)碳(tan)含量的增加，鋼(gang)(gang)的強度、硬(ying)度和(he)耐磨性(xing)顯著(zhu)提高(gao)，而冷塑(su)性(xing)、韌性(xing)和(he)耐蝕性(xing)則下降。
鉻鎳(nie)不銹鋼(gang)14Cr17Ni2，由于(yu)加(jia)入了(le)質量(liang)分數為(wei)20％的(de)(de)Ni，鋼(gang)的(de)(de)基(ji)體(ti)組(zu)織(zhi)由單相鐵素(su)體(ti)過渡到α+y兩(liang)相組(zu)織(zhi)，淬(cui)火(huo)時(shi)γ相轉變(bian)為(wei)馬氏體(ti)。650℃回(hui)火(huo)的(de)(de)組(zu)織(zhi)為(wei)回(hui)火(huo)索氏體(ti)和呈帶(dai)狀分布的(de)(de)鐵素(su)體(ti)，因此可通過熱(re)處理來提(ti)高(gao)(gao)它的(de)(de)性(xing)能。這(zhe)樣既有Cr17型不銹鋼(gang)的(de)(de)耐蝕性(xing)，又(you)有Cr13型不銹鋼(gang)的(de)(de)強(qiang)度。一般用于(yu)既要(yao)求(qiu)高(gao)(gao)力學性(xing)能、高(gao)(gao)淬(cui)硬性(xing)，又(you)要(yao)求(qiu)耐硝酸(suan)、有機(ji)酸(suan)腐蝕的(de)(de)軸類、活塞桿、泵(beng)、閥等(deng)部件(jian)，以及彈(dan)簧和緊固(gu)件(jian)。
馬氏體不銹鋼管的工藝性能在鋼種介紹中都有詳細的闡述，這里僅介紹一下馬氏體不銹鋼的物理性能（見表4-1），以及熱處理制度和力學性能（見表4-2）。
